מנועי זרם ישר (DC) ומנועי זרם חילופין (AC) הם שני סוגי מנועים חשמליים נפוצים. לפני שנדון בהבדלים בין שני הסוגים הללו, בואו נבין תחילה מהם.
מנוע DC הוא מכונה חשמלית מסתובבת שיכולה להמיר אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית (סיבוב). ניתן להשתמש בו גם כגנרטור אשר ממיר אנרגיה מכנית (סיבוב) לאנרגיה חשמלית (DC). כאשר מנוע DC מופעל על ידי זרם ישר, הוא יוצר שדה מגנטי בסטטור שלו (החלק הנייח של המנוע). השדה מושך ודוחה מגנטים על הרוטור (החלק המסתובב של המנוע). זה גורם לסיבוב הרוטור. כדי לשמור על סיבוב רציף של הרוטור, הקומוטטור, שהוא מתג חשמלי מסתובב, מפעיל זרם חשמלי על הסלילים. מומנט מסתובב קבוע נוצר על ידי היפוך כיוון הזרמים בסליל המסתובב כל חצי סיבוב.
למנועי DC יש את היכולת לשלוט במדויק במהירותם, וזהו צורך הכרחי עבור מכונות תעשייתיות. מנועי DC מסוגלים להניע, לעצור ולסובב את גלגלם באופן מיידי. זהו גורם חיוני לשליטה על פעולת ציוד הייצור. כדלקמן,ה-XBD-4070הוא אחד ממנועי ה-DC הפופולריים ביותר שלנו.
בדומה למנוע DC, רוטור זרם חילופין (AC) הופך אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית (סיבוב). ניתן להשתמש בו גם כגנרטור אשר ממיר את האנרגיה המכנית (סיבוב) לאנרגיה חשמלית (AC).
מנועי AC מסווגים בעיקר לשני סוגים. מנוע סינכרוני ומנוע אסינכרוני. האחרון יכול להיות חד פאזי או תלת פאזי. במנוע AC, יש טבעת של סלילי נחושת (המרכיבים את הסטטור), אשר נועדו לייצר שדה מגנטי מסתובב. מכיוון שהסלילים מופעלים על ידי אנרגיה חשמלית AC, השדה המגנטי שהם מייצרים בינם לבין עצמם גורם לזרם ברוטור (החלק המסתובב). זרם מושרה זה מייצר שדה מגנטי משלו, אשר מתנגד לשדה המגנטי מהסטטור. האינטראקציה בין שני השדות גורמת לסיבוב הרוטור. במנוע אסינכרוני יש פער בין שתי המהירויות הללו. רוב המכשירים החשמליים הביתיים משתמשים במנועי AC מכיוון שאספקת החשמל מהבתים היא זרם חילופין (AC).
הבדלים בין מנוע DC למנוע AC:
● ספקי הכוח שונים. בעוד שמנועי DC מונעים על ידי זרם ישר, מנועי AC מונעים על ידי זרם חילופין.
● במנועי AC, הארמטורה נייחת בעוד שהשדה המגנטי מסתובב. במנועי DC הארמטורה מסתובבת אך השדות המגנטיים נשארים נייחים.
● מנועי DC יכולים להשיג ויסות חלק וחסכוני ללא ציוד נוסף. בקרת מהירות מושגת על ידי הגדלה או הפחתה של מתח הקלט. מנועי AC דורשים שימוש בציוד המרת תדר כדי לשנות את המהירות.
יתרונותיהם של מנועי AC כוללים:
● דרישות חשמל נמוכות יותר להפעלה
● שליטה טובה יותר על רמות זרם ההתנעה והתאוצה
● התאמה אישית רחבה יותר לדרישות תצורה שונות ולדרישות מהירות ומומנט משתנות
● עמידות ואורך חיים טובים יותר
יתרונותיהם של מנועי DC כוללים:
● דרישות התקנה ותחזוקה פשוטות יותר
● כוח ומומנט התנעה גבוהים יותר
● זמני תגובה מהירים יותר להתנעה/עצירה ותאוצה
● מגוון רחב יותר עבור דרישות מתח שונות
לדוגמה, אם יש לכם מאוורר חשמלי ביתי, סביר להניח שהוא משתמש במנוע AC מכיוון שהוא מתחבר ישירות למקור החשמל של הבית, מה שהופך אותו לקל לשימוש ודורש תחזוקה נמוכה. כלי רכב חשמליים, לעומת זאת, עשויים להשתמש במנועי DC מכיוון שהם דורשים שליטה מדויקת על מהירות המנוע ומומנט המנוע כדי לספק חוויית נהיגה חלקה ותאוצה טובה.
זמן פרסום: 1 באפריל 2024